【摘 要】
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低温柔性管道是高技术船舶FLNG（海上浮式多功能生产系统）的核心装备,用于外输液化天然气,其端部连接件在低温柔性管道的应用中起到连接和密封的关键作用。随着海洋油气资源勘探开发走向深海,大口径低温柔性管道具有更强的传输能力和抵抗海洋极端环境的能力,逐渐成为深海油气开发的关键装备。而大口径低温柔性管道对端部连接件抗轴向载荷的要求也更加苛刻,设计和分析大口径低温柔性管道端部连接件的力学性能对保障大口径低
【机 构】
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中国力学大会-2021+1论文集（第二册）
【出 处】
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中国力学大会-2021 1论文集（第二册）
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低温柔性管道是高技术船舶FLNG（海上浮式多功能生产系统）的核心装备,用于外输液化天然气,其端部连接件在低温柔性管道的应用中起到连接和密封的关键作用。随着海洋油气资源勘探开发走向深海,大口径低温柔性管道具有更强的传输能力和抵抗海洋极端环境的能力,逐渐成为深海油气开发的关键装备。而大口径低温柔性管道对端部连接件抗轴向载荷的要求也更加苛刻,设计和分析大口径低温柔性管道端部连接件的力学性能对保障大口径低温柔性管道在深海油气资源开发中的安全性至关重要。本文以10寸低温柔性管道为例,综合考虑管道多层螺旋缠绕的结构特点和复杂的应用环境,创新性设计了一种阶梯装配式端部连接件,能够保证低温柔性管道的端部连接和密封。进一步通过考虑低温环境下材料非线性及金属与非金属构件的热失配问题,建立了低温柔性管道端部连接件的力热耦合分析模型,并针对低温柔性管道端部连接件抗轴向载荷能力开展研究,形成了低温工况下端部连接件轴向承载能力的预测方法。研究表明通过考虑材料的非线性和金属与非金属构件的热适配能够大幅度提高端部连接件的结构安全性。该研究结果可为大口径低温柔性管道端部连接件的设计和分析提供制造和工程应用参考。
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